1樓:
21世紀化學的發展趨勢一)提高靈敏度這是各種分析方法長期以來所追求的目標。當代許多新的技術引入分析化學,都是與提高分析方法的靈敏度有關,如鐳射技術的引入,促進了諸如鐳射共振電離光譜、鐳射拉曼光譜、鐳射誘導熒光光譜、鐳射光熱光譜、鐳射光聲光譜和鐳射質譜的開展,大大提高了分析方法的靈敏度,使得檢測單個原子或單個分子成為可能。又如多元配合物、有機顯色劑和各種增效試劑的研究與應用,使吸收光譜、熒光光譜、發光光譜、電化學及色譜等分析方法的靈敏度和分析效能得到大幅度地提高。
(二)解決複雜體系的分離問題及提高分析方法的選擇性迄今,人們所認識的化合物已超過1000萬種,而且新的化合物仍在快速增長。複雜體系的分離和測定已成為分析化學家所面臨的艱鉅任務。由液相色譜、氣相色譜、超臨界流體色譜和毛細管電泳等所組成的色譜學是現代分離、分析的主要組成部分並獲得了很快的發展。
以色譜、光譜和質譜技術為基礎所開展的各種聯用、介面及樣品引入技術已成為當今分析化學發展中的熱點之一。在提高方法選擇性方面,各種選擇性試劑、萃取劑、離子交換劑、吸附劑、表面活性劑、各種感測器的接著劑、各種選擇檢測技術和化學計量學方法等是當前研究工作的重要課題。(三)擴充套件時空多維資訊現代分析化學的發展已不再侷限於將待測組分分離出來進行表徵和測量,而是成為一門為物質提供儘可能多的化學資訊的科學。
隨著人們對客觀物質的認識的深入,某些過去所不甚熟悉的領域,如多維、不穩態和邊界條件等也逐漸提到分析化學家的日程上來。例如現代核磁共振波譜、紅外光譜、質譜等的發展,可提供有機物分子的精細結構、空間排列構型及瞬態等變化的資訊,為人們對化學反應歷程及生命過程的認識展現了光輝的前景。化學計量學的發展,更為處理和解析各種化學資訊提供了重要基礎。
(四)微型化及微環境的表徵與測定微型化及微環境分析是現代分析化學認識自然從巨集觀到微觀的延伸。電子學、光學和工程學向微型化發展、人們對生物功能的瞭解,促進了分析化學深入微觀世界的程序。電子顯微技術、電子探針x射線微量分析、鐳射微探針質譜等微束技術已成為進行微區分析的重要手段。
在表面分析方面,電子能譜、次級離子質譜、脈衝鐳射原子探針等的發展,可檢測和表徵一個單原子層,因而在材料科學、催化劑、生物學、物理學和理論化學研究中佔據重要的位置。此外,對於電極表面修飾行為和表徵過程的研究,各種分離科學理論、聯用技術、超微電極和光譜電化學等的應用,為揭示反應機理,開發新體系,進行分子設計等開闢了新的途徑。五)形態、狀態分析及表徵在環境科學中,同一元素的不同價態和所生成的不同的有機化合物分子的不同形態都可能存在毒性上的極大差異。
在材料科學中物質的晶態、結合態更是影響材料效能的重要因素。目前已報道利用諸如陽極溶出伏安法、x射線光電子能譜、x射線熒光光譜、x射線衍射、熱分析、各種吸收光譜方法和各種聯用技術來解決物質存在的形態和狀態問題。(六)生物大分子及生物活性物質的表徵與測定70年代以來,世界各發達國家都將生命科學及其有關的生物工程列為科學研究中最優先發展的領域,在歐、美、日等地區和國傢俱有戰略意義的巨集大研究規劃「尤利卡計劃」,「人類基因圖」及「人體研究新前沿」中,生物大分子的結構分析研究都佔據重要的位置。
我國在2023年前發展高技術戰略的規劃中,也把生物技術列為七個重點領域之一。一方面生命科學及生物工程的發展向分析化學提出了新的挑戰。另一方面仿生過程的模擬,又成為現代分析化學取之不盡的源泉。
當前採用以色譜、質譜、核磁共振、熒光、磷光、化學發光和免疫分析以及化學感測器、生物感測器、化學修飾電極和生物電分析化學等為主體的各種分析手段,不但在生命體和有機組織的整體水平上,而且在分子和細胞水平上來認識和研究生命過程中某些大分子及生物活性物質的化學和生物本質方面,已日益顯示出十分重要的作用。 七)非破壞性檢測及遙測它是分析方法的又一重要外延。當今的許多物理和物理化學分析方法都已發展為非破壞性檢測。
這對於生產流程控制,自動分析及難於取樣的諸如生命過程等的分析是極端重要的。遙測技術應用較多的是鐳射雷達、鐳射散射和共振熒光、傅立葉變換紅外光譜等,已成功地用於測定幾十公里距離內的氣體、某些金屬的原子和分子、飛機尾氣組成,煉油廠周圍大氣組成等,併為紅外製導和反制導系統的設計提供理論和實驗根據。(八)自動化及智慧化微電子工業、大規模積體電路、微處理器和微型計算機的發展,使分析化學和其它科學與技術一樣進入了自動化和智慧化的階段。
機器人是實現基本化學操作自動化的重要工具。專家系統是人工智慧的最前沿。在分析化學中,專家系統主要用作設計實驗和開發分析方法,進行譜圖說明和結構解釋。
80年代興起的過程分析已使分析化學家擺脫傳統的實驗室操作,進入到生產過程、甚至生態過程控制的行列。分析化學機器人和現代分析儀器作為「硬體」,化學計量學和各種計算機程式作為「軟體」,其對分析化學所帶來的影響將會是十分深遠的。
2樓:虛擬時空
以開發新能源為主,還有材料技術(特別是奈米材料技術)
21世紀文化的發展趨勢是什麼?
3樓:sunny體育老師
國內來說就是積極發展健康的文化事業,全球就是大融合,大發展。
國內來說,文化產業是反映現代社會文明進步程度的一種文化生存形態,它不僅是一個國家一切原創性精神產品生產、流通、消費的重要手段和載體,而且也是現代社會物質財富創造的重要**,是現代國民經濟的支柱產業之一
教育來說,在二十世紀裡,所有的世界一流大學 (world-class university) 都是高度全球化的大學 (global university) ,它們的校園是一個能夠「吸引世界各地所有頂尖學子都紛紛嚮往、奮力爭取前去留學的地方」,很多學校也以其校園中留學生數量的多少來作為一個相互評比的指標。
二十一世紀全球化的文化情景,就應該是擁有「世界課堂」的大學。在「世界課堂」提供的交流平臺上,世界任何國家民族的文化所擁有的地位都是平等的,唯此,多元文化之間的多向平等交流才能實現,曾經的弱勢文化才能夠有充分的機會在強勢文化面前展現自己,發出自己特色的聲音。能夠讓廣大的中國學生在我們自己的土地上就接受到良好的國際化教育,「不出國門就能深知天下事,廣交天下友」。
20-21世紀化學發展史
4樓:匿名使用者
20世紀的時代標誌,人類開始掌握和利用核能。放射化學和核化學等分支學科相繼產生,並迅速發展;同位素地質學、同位素宇宙化學等交叉學科接踵誕生。元素週期表擴充了,已有109號元素,並且正在探索超重元素以驗證元素「穩定島」的假說。
與現代宇宙學相依存的元素起源學說和與演化學說密切相關的核素年齡測定等工作,都在不斷補充和更新元素的觀念。 在化學反應理論方面,由於對分子結構和化學鍵的認識的提高,經典的、統計的反應理論已進一步深化,在過渡態理論建立後,逐漸向微觀的反應理論發展,用分子軌道理論研究微觀的反應機理,並逐步建立了分子軌道對稱守恆原理和前線軌道理論。分子束、鐳射和等離子技術的應用,使得對不穩定化學物種的檢測和研究成為現實,從而化學動力學已有可能從經典的、統計的巨集觀動力學深入到單個分子或原子水平的微觀反應動力學。
計算機技術的發展,使得分子電子結構和化學反應的量子化學計算、化學統計、化學模式識別,以及大規模資料的處理和綜合等方面,都得到較大的進展,有的已經逐步進入化學教育之中。關於催化作用的研究,已提出了各種模型和理論,從無機催化進入有機催化和生物催化,已開始從分子微觀結構和尺寸的角度和生物物理有機化學的角度,來研究酶類的作用和酶類的結構與其功能的關係。 分析方法和手段是化學研究的基本方法和手段。
一方面,經典的成分和組成分析方法仍在不斷改進,分析靈敏度從常量發展到微量、超微量、痕量;另一方面,發展出許多新的分析方法,可深入到進行結構分析,構象測定,同位素測定,各種活潑中間體如自由基(包括雙基和多基)、離子基、卡賓、氮賓、卡拜等的直接測定,以及對短壽命亞穩態分子的檢測等。分離手段也不斷革新,離子交換、膜技術,特別是各種色譜法得到了迅速的發展。為了適應現代科學研究和工業生產的需要和滿足靈敏、精確、高速的要求,各種分析儀器,如質譜儀、極譜儀、色譜儀的應用和微機化、自動化,及其與其他重要譜儀的聯用,得到迅速發展和完善。
現代航天技術的發展和對各行星成分的遙控分析,反映出分析技術的現代化水平。 合成各種物質,是化學研究的主要目的之一。在無機合成方面,首先合成的是氨。
氨的合成不僅開創了無機合成工業,而且帶動了催化化學,發展了化學熱力學和反應動力學。後來相繼合成的有紅寶石、人造水晶、硼氫化合物、金剛石、半導體、超導材料和二茂鐵等配位化合物。在電子技術、核工業、航天技術等現代工業技術的推動下,各種超純物質、新型化合物和特殊需要的材料的生產技術都得到較大發展。
稀有氣體化合物的合成成功又向化學家提出了新的挑戰,需要對零族元素的化學重新加以研究。無機化學在與有機化學、生物化學、物理學等學科相互滲透中產生了有機金屬化學、生物無機化學、無機固體化學等新興學科。 酚醛樹脂的合成,開闢了高分子科學領域。
30年代聚醯胺纖維的合成,使高分子的概念得到廣泛的確認。後來,高分子的合成、結構和效能研究、應用三方面保持互相配合和促進,使高分子化學得以迅速發展。各種高分子材料(塑料、橡膠和纖維)的合成和應用,為現代工農業、交通運輸、醫療衛生、軍事技術,以及人們衣食住行各方面,提供了多種效能優異而成本較低的重要材料,成為現代物質文明的重要標誌。
高分子工業發展為化學工業的重要支柱。 20世紀是有機合成的**時代。化學的分離手段和結構分析方法已經歷了高度發展,許多天然有機化合物的結構問題紛紛獲得圓滿解決,還發現了許多新的重要的有機反應和專一性有機試劑,在此基礎上,精細有機合成,特別是在不對稱合成方面取得了很大進展。
一方面,合成了各種有特種結構和特種效能的有機化合物;另一方面,合成了從不穩定的自由基到有生物活性的蛋白質、核酸等生命基礎物質,例如胰島素、大腸桿菌脫氧核糖核酸、酵母丙氨酸轉移核糖核酸等。有機化學家還合成了複雜結構的天然有機化合物,如嗎啡、血紅素、葉綠素、甾族激素、維生素b12和有特效的藥物,如 606、磺胺、抗生素等。這些成就對促進科學的發展、增進人類的健康和延長人類的壽命,起了巨大作用;為合成有高度生物活性的物質,並與其他學科協同解決有生命物質的合成問題及解決前生命物質的化學問題等,提供了有利的條件。
20世紀以來,化學發展的趨勢可以歸納為:由巨集觀向微觀、由定性向定量、由穩定態向亞穩態發展,由經驗逐漸上升到理論,再用於指導設計和開創新的研究。一方面,為生產和技術部門提供儘可能多的新物質、新材料;另一方面,在與其他自然科學相互滲透的程序中不斷產生新學科,並向探索生命科學和宇宙起源的方向發展。
進入21世紀,世界形式的總趨勢是什麼
21世紀初世界經濟 發展趨勢 世界經濟的發展具有連續性的特徵。20世紀後半期,尤其是80年代末以來世界經濟的發展變化將深刻地影響21世紀初世界經濟的基本狀況。經濟全球化的發展 區域經濟合作的加深和知識經濟的推進對新世紀的影響最大。國際 投資與生產的變化,是世界經濟發展變化的晴雨表。反過來,世界經濟的...
概述21世紀的文盲,21世紀文盲係指什麼 如題 謝謝了
21世紀的文盲應該是電腦盲 我是文盲,我只有大專學歷。 三眼神鵰 在國際社會共同努力下,近十幾年的掃盲工作取得了顯著的成績,但距離2015年前使全球 文盲率比2000年減少一半的目標仍然很遠。最新統計資料表明,目前,全世界15歲以上的 文盲總量約8億,約佔全球 人口的20 其中,三分之二為女性。另外...
20世紀與21世紀最大的區別是什麼
一 時間維度不同 1 20世紀 1901年1月1日至2000年12月31日的這一百年被稱為20世紀。2 21世紀 21世紀是2001年1月1日至2100年12月31日的這一段時間,是我們目前所生活的年代。二 社會問題不同 1 20世紀 本世紀是人類史上流動速率最頻繁的時刻 為了勞動需求 政治庇護與更...